منذ العصور القديمة ، نظر علماء الفلك في سماء الليل وشاهدوا مجرة أندروميدا. كأقرب مجرة إلى مجرتنا ، تمكن العلماء من مراقبة وتدقيق هذه المجرة اللولبية العملاقة لآلاف السنين. بحلول القرن العشرين ، أدرك علماء الفلك أن أندروميدا كانت مجرة شقيقة درب التبانة وتتجه نحونا. في 4.5 مليار سنة ، ستندمج مع منطقتنا لتشكيل مجرة فائقة.
ومع ذلك ، يبدو أن علماء الفلك كانوا مخطئين بشأن مجرة أندروميدا في أحد الجوانب الرئيسية. وفقا لدراسة حديثة بقيادة فريق من علماء الفلك الفرنسيين والصينيين ، تشكلت هذه المجرة اللولبية العملاقة من اندماج كبير حدث قبل أقل من 3 مليارات سنة. وهذا يعني أن أندروميدا ، كما نعرفه اليوم ، أصغر سناً من نظامنا الشمسي الخاص بنا ، والذي هزمه بنحو 1.5 مليار سنة!
ظهرت الدراسة التي تحمل عنوان "نموذج اندماج رئيسي عمره 2-3 مليار عام لمجرة أندروميدا وضواحيها" مؤخرًا في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية. ضم الفريق فرانسوا هامر ، باحث رئيسي في قسم المجرات ، النجم ، فيزيك وآلات (GEPI) في مرصد باريس ، أعضاء من الأكاديمية الصينية للعلوم وجامعة ستراسبورغ.
من أجل دراستهم ، اعتمد على البيانات التي جمعتها الاستطلاعات الأخيرة التي لاحظت اختلافات كبيرة بين مجرات أندروميدا ودرب التبانة. أوضحت أولى هذه الدراسات ، التي أجريت بين عامي 2006 و 2014 ، أن لدى أندروميدا ثروة من النجوم الزرقاء الشابة في قرصها (أقل من 2 مليار سنة) التي تخضع لحركات عشوائية على نطاق واسع. هذا على النقيض من النجوم الموجودة في قرص درب التبانة ، والتي تخضع فقط للدوران البسيط.
بالإضافة إلى ذلك ، أشارت الملاحظات العميقة التي أجريت بين عامي 2008 و 2014 مع التلسكوب الفرنسي الكندي في جزر هاواي (CFHT) إلى بعض الأشياء المثيرة للاهتمام حول هالة أندروميدا. هذه المنطقة الشاسعة ، التي تبلغ حجمها 10 أضعاف حجم المجرة نفسها ، مأهولة بتيارات النجوم العملاقة. وأبرزها يسمى "Giant Stream" ، وهو قرص مشوه يحتوي على قذائف وكتل على حوافه.
باستخدام هذه البيانات ، أنشأ التعاون الفرنسي الصيني نموذجًا رقميًا مفصلاً لأندروميدا باستخدام أقوى جهازي كمبيوتر متاحين في فرنسا - MesoPSL لمرصد باريس والمركز الوطني للبحث العلمي (CNRS) IDRIS-GENCI التابع للمركز الوطني للبحث العلمي. مع النموذج العددي الناتج ، تمكن الفريق من إثبات أن هذه الملاحظات الأخيرة لا يمكن تفسيرها إلا من خلال التصادم الأخير.
في الأساس ، استنتجوا أن ما بين 7 و 10 مليار سنة مضت ، تألفت أندروميدا من مجرتين حققتا ببطء مدارًا مواجهًا. بعد تحسين مسارات كلا المجرتين ، قرروا أنهم كانوا سيصطدمون قبل 1.8 إلى 3 مليار سنة. هذا الاصطدام هو ما ولد أندروميدا كما نعرفه اليوم ، مما يجعله أصغر من نظامنا الشمسي - الذي تشكل قبل 4.6 مليار سنة.
والأكثر من ذلك ، أنهم كانوا قادرين على حساب توزيعات الكتلة لكل من المجرات الأم التي اندمجت لتشكل أندروميدا ، مما يشير إلى أن المجرة الأكبر حجمها أربعة أضعاف حجم المجرة الأصغر. ولكن الأهم من ذلك ، تمكن الفريق من إعادة إنتاج التفاصيل التفصيلية لجميع الهياكل التي تشكل أندروميدا اليوم - بما في ذلك الانتفاخ والحانة والقرص الضخم ووجود النجوم الفتية.
إن وجود النجوم الزرقاء الشابة في قرصها ، الذي ظل غير مفسر حتى الآن ، يُعزى إلى فترة من تكوين النجوم المكثف الذي حدث بعد التصادم. بالإضافة إلى ذلك ، تنتمي الهياكل مثل "التيار العملاق" وقذائف الهالة إلى المجرة الأم الأصغر ، في حين أن الكتل المنتشرة والطبيعة المشوهة للهالة مشتقة من أكبرها.
تشرح دراستهم أيضًا سبب وجود نقص في العناصر الثقيلة المنسوبة إلى المجرة الأصغر مقارنة بالعناصر الأخرى - أي أنها كانت أقل كتلة لذا شكلت عددًا أقل من العناصر والنجوم الثقيلة. هذه الدراسة ذات أهمية كبيرة عندما يتعلق الأمر بتكوين المجرة وتطورها ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنها أول محاكاة رقمية نجحت في إعادة إنتاج مجرة بمثل هذه التفاصيل.
كما أنه ذو أهمية نظرًا لأن مثل هذا التأثير الأخير كان يمكن أن يترك المواد في المجموعة المحلية. وبعبارة أخرى ، يمكن أن يكون لهذه الدراسة آثارًا تتجاوز نطاق مجرتنا. كما أنه مثال جيد على كيفية زيادة الأدوات المعقدة بشكل متزايد إلى ملاحظات أكثر تفصيلاً والتي ، عند دمجها مع أجهزة الكمبيوتر والخوارزميات المتطورة بشكل متزايد ، تؤدي إلى نماذج أكثر تفصيلاً.
لا يسع المرء إلا أن يتساءل عما إذا كان الذكاء الفضائي في المستقبل (ETI) في المستقبل سيخلص إلى استنتاجات مماثلة حول مجرتنا بمجرد اندماجها مع أندروميدا ، بعد مليارات السنين من الآن. من المؤكد أن يكون التصادم والميزات الناتجة ذات أهمية لأي شخص متقدم موجود في الجوار لدراسته!
